В современных логических чипах ради достижения высокой энергоэффективности рабочее напряжение снижено до 0,7 вольта. Однако энергонезависимая память, например, флеш-память конструкции NAND, требовала для записи данных пяти и более вольт. Эта разница вынуждала производителей встраивать сложные схемы преобразования напряжения, что приводило к дополнительным потерям энергии, неэффективному использованию площади кристалла и возникновению узких мест при передаче данных между вычислителем и памятью.
Особенно остро эта проблема стоит в системах искусственного интеллекта. В типичных чипах для ИИ от 60 до 90 процентов всего энергопотребления тратится не на вычисления, а на пересылку данных между блоками. Это стало одним из главных физических барьеров на пути дальнейшего роста производительности и энергоэффективности ИИ, пишет China Daily.
Команда ученых из Пекинского университета создала нанозатворные сегнетоэлектрические транзисторы со сверхнизким рабочим напряжением 0,6 вольта. При этом физический размер затвора удалось сократить до 1 нм — новый мировой рекорд.
Рецензенты журнала Science Advances отмечают, что устройство демонстрирует отличные характеристики памяти и впервые в истории позволяет достичь полной вольтовой совместимости между сегнетоэлектрической памятью и логическими транзисторами. Данные теперь могут передаваться между блоками памяти и вычислений при одном и том же низком напряжении без каких-либо преобразований.
По словам разработчиков, открывающийся физический механизм универсален и может быть применен к сегнетоэлектрическим материалам. Технология совместима со стандартными промышленными процессами производства и пригодна для массового выпуска. Ожидается, что она найдет применение в больших языковых моделях, граничных вычислениях, носимых устройствах и интернете вещей — везде, где критически важны низкое энергопотребление и компактность при сохранении высокой производительности.
Китайские исследователи разработали новый тип гибкого микросхемного волокна. Оно выдерживает около 10 000 циклов сгибания и истирания, растягивается более чем на 30% и легко скручивается на 180 градусов, не боится стирки, высоких температур и даже давления колеса 15,6-тонного грузовика. При этом плотность размещения транзисторов достигает 100 000 на сантиметр.
